Nome do aluno: Vanessa Neves Chermaut da Costa
Orientadores: Cristiane Assumpção Henriques e Edisson Morgado Jr
Data da defesa: 27 de fevereiro de 2019
Local da defesa: PPGEQ/IQ/UERJ – Rio de Janeiro
Resumo: O processo de craqueamento catalítico em leito fluidizado (FCC) é um dos mais rentáveis processos de refino ao contribuir de maneira eficaz no ajuste da produção ao transformar correntes de menor valor agregado em frações como nafta e GLP. Este processo consiste na quebra de hidrocarbonetos de alto peso molecular, presentes nos gasóleos e resíduos, por ação de um catalisador microesférico a base de zeólita Y, em altas temperaturas. Tal reação ocorre em segundos e o catalisador sofre deposição de coque, o qual é removido por combustão na etapa de regeneração térmica sob fluxo de ar, gerando o catalisador de equilíbrio de FCC (e-cat). O e-cat circula no processo de forma cíclica e seu repetido contato com a atmosfera hidrotérmica do regenerador, associado a metais contaminantes, leva à sua progressiva desativação de modo irreversível. Para recuperar a atividade do e-cat e compensar perdas no processo, o inventário circulante é alimentado periodicamente com catalisador fresco, o que provoca variação na idade das partículas que compõem este inventário. O objetivo do trabalho foi avaliar a influência do nível de concentração de níquel e vanádio em e-cats comerciais sobre seu desempenho catalítico quando testados em laboratório usando carga real das refinarias. As amostras foram caracterizadas quanto à composição química e através de métodos estatísticos foram classificadas em três grupos que se distinguem pelo nível de contaminação por metais. Foram selecionadas amostras representativas de toda a faixa de variação de metais contaminantes de cada um dos grupos. Além da medição de suas propriedades texturais, as amostras foram submetidas a avaliações catalíticas em unidade conhecida como Advanced Catalytic Evaluation (ACE), com a mesma carga de gasóleo e mesmas condições de craqueamento. A fim de investigar o efeito do envelhecimento das partículas no desempenho do catalisador, uma amostra de e-cat foi fracionada através do método de separação por diferença de densidade. As frações obtidas também foram avaliadas em termos de suas propriedades texturais e desempenho catalítico em unidade ACE. A partir dos resultados obtidos foi possível observar, para os diferentes níveis e faixas de contaminação, o impacto no desempenho catalítico, principalmente na conversão e na geração de coque e hidrogênio, não só da variação dos metais, foco desse trabalho, como também de outras variáveis como efeito da matriz e a interação entre metais.
Palavras-chave: FCC. E-cat. Avaliação catalítica. Níquel. Vanádio. Separação por Densidade
